JP7013147B2

JP7013147B2 - 煙検知装置

Info

Publication number: JP7013147B2
Application number: JP2017117624A
Authority: JP
Inventors: 浩生菊池; 豊樋口
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 2017-06-15
Filing date: 2017-06-15
Publication date: 2022-01-31
Anticipated expiration: 2037-06-15
Also published as: JP2019003410A

Description

本発明は、吸引ノズルから吸引した空気に含まれる煙粒子を検知する可搬型の煙検知装置に関する。

サーバー等を設置したコンピュータルームや半導体製造設備等におけるクリーンルームには、微小な煙を検知可能な高感度の煙検知装置が設置される。高感度の煙検知装置は、監視区域に設置したサンプリング管から空気を吸引し、吸引した空気中に浮遊する粒子を、レーザー光を用いて光学的に検出し、粒子数が所定以上となった場合に、警報を出力する。

このような固定式の煙検知装置の他、可搬型の煙検知装置も知られている。可搬型の煙検知装置は、監視区域に持ち込まれて使用されるもので、空気を吸引する吸引ノズルと、吸引ノズルから吸引した空気中の煙濃度を検出する本体部とを有する。作業者は、可搬型の煙検知装置の本体部を把持し、あるいはショルダーストラップ等で体に固定し、吸引ノズルを手で持って移動する。そして、吸引ノズルを様々な箇所に向けることにより、煙の発生箇所を特定することができる。このような煙検知装置としては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。

特願２０１４－１８２８０３号明細書

可搬型の煙検知装置を用いて、監視区域の煙発生箇所を特定したら、そこで初期火災が発生していると認識されるので、続いて消火剤の散布などの消火作業が行われる。しかし、そのためには、作業者が煙検知装置に代えて消火器などの別の器具に持ち替える必要があり、手間がかかってしまう。初期火災はできるだけ速やかに消火を行うことが重要であり、火災発生箇所の把握に続いて迅速な消火が求められる。

本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、煙発生箇所の特定と共に初期火災の消火も可能な煙検知装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、請求項１の発明に係る煙検知装置は、空気の吸引口から吸引された空気に含まれる煙粒子に基づき煙濃度を検出する検出部と、空気を噴出させる噴出部と、前記吸引口から吸引され前記検出部を経由した空気を排出する排出口と、を有し、
前記噴出部は、前記吸引口から空気が吸引されていない状態で、前記排出口から吸引した空気を、前記検出部を経由することなく前記吸引口から噴出させることを特徴として構成されている。

また、請求項２の発明に係る煙検知装置は、前記吸引口から吸引した空気を前記排出口へ向けて流通させる流路と、前記排出口から吸引した空気を前記吸引口へ向けて流通させる流路と、のいずれか一方を選択的に連通させると共に他方を閉鎖させる切替部を有し、
前記切替部により前記吸引口から吸引した空気を前記排出口へ向けて流通させる流路を連通させた状態では、空気を前記吸引口から吸引し、前記検出部を経由して前記排出口から排出し、
前記切替部により前記排出口から吸引した空気を前記吸引口へ向けて流通させる流路を連通させた状態では、空気を前記排出口から吸引し、前記検出部を経由することなく前記吸引口から噴出させることを特徴として構成されている。

本発明に係る煙検知装置によれば、検出部により煙発生箇所を特定でき、また、排出口から吸引した空気を、前記検出部を経由することなく前記吸引口から噴出させて消火を行うことができる。これにより、火災の検知と消火とを装置の持ち替えをすることなく行うことができるので、火災の早期消火を図ることができる。

本実施形態における煙検知装置の正面図である。本体部の平面図である。本体部の底面図である。警報表示部の拡大図である。ノズル部の平面図である。煙検知装置の構成を表したブロック図である。煙検知装置の空気流路に関する概念図である。切替部を消火器装置側に切り替えた状態における煙検知装置の空気流路に関する概念図である。ノズル部の正面図及びノズル部に取付可能なノズル部材及び噴出ノズルの正面図である。噴出部として噴出ファン装置を有する煙検知装置の空気流路に関する概念図である。

本発明の実施形態について、図面に沿って詳細に説明する。本実施形態の煙検知装置は、可搬型であって、作業者が手で持って、あるいは体に固定して、監視区域内を移動し、煙の発生箇所を特定するために用いられる。図１には、本実施形態における煙検知装置の正面図を示している。この図に示すように、煙検知装置は、本体部１とノズル部２とが、ホース部材３によって接続されている。

本体部１は、箱状に形成された本体部筐体１０を有しており、その上面には手で持つことができる本体把手部１１が設けられている。本体部筐体１０の正面には、煙濃度のレベルを表示する警報表示部１２と、本体部１で空気の吸引を行い煙検知を行う動作状態と、本体部１から消火剤の噴出を行い消火を行う動作状態とを切替える切替動作部１８とが配置されている。また、本体部筐体１０の側面には、ホース部材３を接続するホース接続部１５が形成されている。

図２には本体部１の平面図を、図３には本体部１の底面図を、それぞれ示している。本体部筐体１０の上面には、前述の本体把手部１１の他、電源スイッチ１３が配置されている。電源スイッチ１３は、煙検知装置における電源供給のオンオフ操作を行うことができる。また、本体部筐体１０の底面には、ノズル部２から吸引した空気を排出する排出口１６が配置されている。

図４には、警報表示部１２の拡大図を示している。警報表示部１２は、検知した煙濃度の増加に対応して、注意灯、警戒灯及び警報灯を有している。また、電源供給を示す電源灯、障害発生を示す障害代表灯及び吸引系統の詰まりを示す吸引チェック灯を有している。さらに、警報表示部１２には、煙検知装置においてエラーが発生した場合に、正常状態に復帰させる際に操作されるリセットスイッチ１４も配置されている。

図１に示すように、ノズル部２は、箱状に形成されたノズル部筐体２０を有している。ノズル部筐体２０には、本体部１からのホース部材３を接続するホース接続部２１が形成されている。ノズル部筐体２０のホース接続部２１が設けられる面と反対側の面には、ノズル接続部２２が設けられ、ここにはノズル部材４０が着脱可能となっている。ノズル部材４０は、中空状のパイプ部４１からなり、先端には吸引口４２を有している。

図５には、ノズル部２の平面図を示している。ノズル部筐体２０の上面には、これを手で持つことのできるようにノズル把手部２３が設けられている。本体部筐体１０の本体把手部１１は、片手で持つことができ、ノズル部筐体２０のノズル把手部２３も、片手で持つことができるので、作業者は、片方の手で本体部１を、もう片方の手でノズル部２を、それぞれ持って作業を行うことができる。

ノズル部筐体２０の上面には、ノズル把手部２３と並ぶように煙濃度表示部２４が配置されている。煙濃度表示部２４は、バーグラフ状の表示部分であって、検知した煙濃度をリアルタイムに表示することができる。なお、煙濃度表示部２４としては、バーグラフ状のものには限られず、煙濃度を数値で表示するものや、指示計で表示するものなど、別の形態であってもよい。

次に、煙検知装置の内部構成について説明する。図６には、煙検知装置の構成を表したブロック図を示している。この図に示すように、本体部は、煙検知装置の制御を行う制御部３０と、煙濃度の検出を行う煙検知ユニット３１と、空気の吸引を行う吸引ユニット３２と、煙検知装置に電源を供給する電源部３４と、噴出部としての消火器装置３６及び切替部１７を有している。煙検知ユニット３１と吸引ユニット３２、消火器装置３６及び切替部１７は、制御部３０によって動作が制御される。電源部３４は、充電池からなる。また、切替部１７は、ノズル部２と煙検知ユニット３１とが連通した状態と、ノズル部２と消火器装置３６とが連通した状態とを切替えることができる。

制御部３０には、電源スイッチ１３とリセットスイッチ１４、警報表示部１２、切替操作部１８及び伝送部３３が接続される。電源スイッチ１３がオフからオンに操作されると、電源部３４から各部に対し電源が供給され、制御部３０や煙検知ユニット３１、吸引ユニット３２等が動作状態となる。伝送部３３は、ノズル部２の煙濃度表示部２４に対して、煙検知ユニット３１で検出した煙濃度の情報を送信する。また、切替操作部１８は、切替部１７の状態を変更することで、前述の動作状態を切替える操作を行うことができる。

煙検知ユニット３１は、ノズル部２を介して吸引した空気を引込管に取込み、この引込管を流れる気流に対し、レーザー光を結像させ、１マイクロメートル程度の検煙点を形成する。この検煙点を煙粒子が通過する際に発生する散乱光を、レーザー光の電界成分Ｅの方向と平行に配置したフォトダイオードにより受光し、検出パルスを出力してカウントし、このカウント数により微小な煙濃度を検出することができる。煙検知ユニット３１で検出した煙濃度の情報は、制御部３０に送られる。制御部３０は、伝送部３３を介してノズル部２の煙濃度表示部２４に煙濃度の情報を送信し、煙検知ユニット３１で検出した煙濃度に応じた表示を煙濃度表示部２４にさせることができる。

吸引ユニット３２は、内部に吸引ファンを有し、これによってノズル部２の吸引口４２から空気を吸引することができる。吸引口４２から吸引された空気は、ホース部材３を介して本体部１の煙検知ユニット３１に取り込まれる。煙検知ユニット３１から排出された空気は、本体部１の排出口１６から外部に排出される。

電源部３４は、電源回路部３５と接続されている。電源回路部３５は、ＡＣコンセントに接続可能なＡＣプラグを接続することができ、ＡＣ１００ボルトを入力することで、所定の直流電圧に変換して電源部３４に出力することができる。これにより、電源部３４には、電源回路部３５から電力が入力され、充電がなされる。

次に、本体部１における空気の流路及びその切替について説明する。図７には、煙検知装置の空気流路に関する概念図を示している。本体部１は、前述のように、内部に煙検知ユニット３１と吸引ユニット３２、消火器装置３６及び切替部１７を有している。吸引ユニット３２は、煙検知ユニット３１と排出口１６との間に位置しており、吸引口４２から空気を吸引し、煙検知ユニット３１に空気を導き、排出口１６から外部に排出する。

排出口１６には、フィルタ部材１６ａが設けられている。フィルタ部材１６ａは、空気中の埃や粒子などを取り除くことのできるエアフィルタなどによって構成される。吸引口４２は、監視区域の様々な箇所に向けられて空気を吸引するので、埃などを吸い込んでしまうこともある。フィルタ部材１６ａが排出口１６に設けられていることにより、空気を清浄化した上で排出することができ、作業性を向上させることができる。

切替部１７は、ノズル部２側が二叉に分かれており、図７では、ノズル部２と煙検知ユニット３１とを連通させた状態となっている。吸引口４２と煙検知ユニット３１は、ホース部材３及びノズル部２を介して連通している。このとき、吸引ユニット３２を動作させることで、吸引口４２から吸引された空気は、ホース部材３、切替部１７、煙検知ユニット３１、吸引ユニット３２を経て、排出口１６から排出される。すなわち、図７の状態は、本体部１で空気の吸引を行い、煙検知を行う動作状態である。また、この状態では、消火器装置３６は使用されないので、制御部２０により消火器装置３６はロックされた状態となっている。

図８には、切替部１７を消火器装置３６側に切り替えた状態における煙検知装置の空気流路に関する概念図を示している。この図に示すように、切替部１７は、ノズル部２側と消火器装置３６側とを連通させた状態とすることができる。すなわち、図８の状態は、本体部１から消火剤の噴出を行い、消火を行う動作状態である。この際、煙検知ユニット３１側はノズル部２と連通しない状態となる。また、この状態では、消火器装置３６が使用されるので、制御部２０は消火器装置３６のロックを解除する。切替部１７の切替は、前述のように切替操作部１８によって行うことができる。

図８の状態では、消火器装置３６からノズル部２を通じて消火剤を噴出させることができる。このとき、ノズル部材４０はノズル部２から取り外され、噴出ノズル４５が代わりに取付けられる。噴出ノズル４５は、消火剤を噴出操作するレバー部４６を有すると共に、その先端部は消火剤を噴出させる噴出口４７となっている。

図９には、ノズル部２の正面図及びノズル部２に取付可能なノズル部材４０及び噴出ノズル４５の正面図を示している。前述のように、ノズル部２のノズル接続部２２には、ノズル部材４０を着脱することができる。このため、ノズル接続部２２には、ノズル部材４０に代えて噴出ノズル４５を取付けることができる。

噴出ノズル４５は、作業者が掴むことが可能なレバー部４６を有している。切替操作部１８により、切替部１７をノズル部２側と消火器装置３６側とを連通させる状態とした上で、レバー部４６を掴むように操作することで、消火器装置３６から消火剤が供給され、噴出口４７から消火剤が噴出される。

次に、本実施形態の煙検知装置の使用方法について説明する。監視区域には、固定式の煙検知装置が設置されており、この煙検知装置において所定以上の煙濃度が検出された場合に、作業者が本実施形態の煙検知装置を持って、監視区域の煙発生場所を特定する作業を行う。このとき、切替部１７は、図７のようにノズル部２と煙検知ユニット３１とを連通させた状態となっている。

監視区域に入った作業者は、電源スイッチ１３をオフからオンに操作し、煙検知装置の電源を投入する。次に、作業者は、煙が発生しそうな場所、例えば、監視区域がコンピュータルームである場合には、サーバーの近くまで移動する。煙が発生しそうな場所に到達したら、ノズル部２の吸引口４２を各所に向けて空気を吸引し、煙検知ユニット３１において煙濃度を検出する。煙濃度は、手元の煙濃度表示部２４で表示されるので、作業者は煙濃度をリアルタイムに把握することができる。また、煙濃度のレベルに応じて、本体部１の警報表示部１２の表示状態が変化し、吸引口４２を向けた場所から煙が発生していた場合には、そのことをすぐに把握することができる。

煙発生を検出したら、作業者は切替部１７を操作して、図８のようにノズル部２と消火器装置３６とを連通させた状態とする。また、ノズル部材４０を噴出ノズル４５に取替える。その上で、噴出ノズル４５の噴出口４７を煙発生箇所に向け、レバー部４６を操作することにより、消火器装置３６から消火剤が噴出され、消火作業が行われる。

本実施形態の煙検知装置は、切替部１７によって、ノズル部２と煙検知ユニット３１とが連通した状態と、ノズル部２と消火器装置３６とが連通した状態とを切替えることができるので、最初はノズル部２と煙検知ユニット３１とを連通させた状態で、煙検知ユニット３１を用いて煙検出を行い、煙発生箇所を特定したら、切替部１７によりノズル部２と消火器装置３６とを連通させた状態に切替えて、消火器装置３６からの消火剤をノズル部２から噴出させ、消火作業を行うことができる。これにより、火災の検知と消火とを装置の持ち替えをすることなく行うことができるので、火災の早期消火を図ることができる。

本実施形態では、噴出部として消火器装置３６を用いているが、空気または消火剤を噴出できるものであればよい。消火剤は、薬剤からなるものの他、水などであってもよい。空気を噴出できる噴出部としては、圧縮空気を内部に有し、これを噴出させることのできるエアダスター装置を用いることができる。

また、空気を噴出できる噴出部として、外部から空気を取り込んで噴出させる噴出ファン装置を用いることもできる。図１０には、噴出部として噴出ファン装置３７を有する煙検知装置の空気流路に関する概念図を示している。噴出ファン装置３７は、一方側が切替部１７と連通し、他方側は排出口１６と連通している。したがって、この形態において排出口１６は、煙検知ユニット３１を用いる際には空気の排出口として機能し、噴出ファン装置３７を用いる際には外部空気の取込口として機能する。

図１０の形態においても、排出口１６はフィルタ部材１６ａを有している。これにより、吸引口４２から空気を吸引する場合に、排気を清浄化できると共に、噴出口４７から空気を噴出させる場合においても、清浄化した空気を噴出させることができ、確実な火災消火を図ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうる。例えば、上述の実施形態では、煙検知の際にはノズル部材４０を、消火剤の噴出の際には噴出ノズル４５を、それぞれノズル部２に付け替えて使用するが、ノズル部材のみで煙検知と消火剤の噴出の両方を行ってもよい。

１本体部
２ノズル部
３ホース部材
１０本体部筐体
１１本体把手部
１２警報表示部
１３電源スイッチ
１４リセットスイッチ
１５ホース接続部
１６排出口
１６ａフィルタ部材
１７切替部
１８切替操作部
２０ノズル部筐体
２１ホース接続部
２２ノズル接続部
２３ノズル把手部
２４煙濃度表示部
３０制御部
３１煙検知ユニット
３２吸引ユニット
３３伝送部
３４電源部
３５電源回路部
３６消火器装置
３７噴出ファン装置
４０ノズル部材
４１パイプ部
４２吸引口
４５噴出ノズル
４６レバー部
４７噴出口

Claims

空気の吸引口から吸引された空気に含まれる煙粒子に基づき煙濃度を検出する検出部と、空気を噴出させる噴出部と、前記吸引口から吸引され前記検出部を経由した空気を排出する排出口と、を有し、
前記噴出部は、前記吸引口から空気が吸引されていない状態で、前記排出口から吸引した空気を、前記検出部を経由することなく前記吸引口から噴出させることを特徴とする煙検知装置。
前記吸引口から吸引した空気を前記排出口へ向けて流通させる流路と、前記排出口から吸引した空気を前記吸引口へ向けて流通させる流路と、のいずれか一方を選択的に連通させると共に他方を閉鎖させる切替部を有し、
前記切替部により前記吸引口から吸引した空気を前記排出口へ向けて流通させる流路を連通させた状態では、空気を前記吸引口から吸引し、前記検出部を経由して前記排出口から排出し、
前記切替部により前記排出口から吸引した空気を前記吸引口へ向けて流通させる流路を連通させた状態では、空気を前記排出口から吸引し、前記検出部を経由することなく前記吸引口から噴出させることを特徴とする請求項１に記載の煙検知装置。